Met behulp van gegevens van de Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE) satelliet, astronomen van het Florida Institute of Technology hebben een quasi-periodieke oscillatie (QPO) ontdekt in het sterrenstelsel NGC 4945. De bevinding, gerapporteerd in een paper gepubliceerd op 28 september op de arXiv preprint-server, zou meer licht kunnen werpen op de aard van deze melkweg.

Wanneer röntgenlicht van een astronomisch object flikkert rond bepaalde frequenties, het fenomeen staat bekend als een QPO. Er wordt aangenomen dat ze optreden wanneer röntgenstralen worden uitgezonden nabij de binnenrand van een accretieschijf waarin gas op een compact object wervelt, bijvoorbeeld, een neutronenster of een zwart gat. Aangezien superzware zwarte gaten in sommige sterrenstelsels ook accretieschijven hebben, QPO's kunnen worden gedetecteerd in die sterrenstelsels, te.

Gelegen op zo'n 11,7 miljoen lichtjaar van de aarde, NGC 4945 is een balkspiraalstelsel in het sterrenbeeld Centaurus met een geschatte massa van ongeveer 1,4 miljoen zonsmassa's. Waarnemingen suggereren dat NGC 4945 een actief sterrenstelsel is (type 2 Seyfert) dat mogelijk een superzwaar zwart gat bevat.

Onlangs, een team van astronomen onder leiding van Evan Smith heeft een zoektocht uitgevoerd naar laagfrequente (LF) QPO's, het doorzoeken van archiefgegevens van RXTE, verkregen tussen 1996 en 2011. De satelliet voltooide meer dan 500 waarnemingen van de actieve galactische kern (AGN) van NGC 4945 en ontdekte dat hij een LFQPO vertoont.

"Tussen MJD 54003-54193 (RXTE voorstel 60139) (Madejski 2001), het Lomb-Scargle periodogram toont een kandidaat QPO bij 0,274 µHz of een periode van 42,2 ± 3 dagen, ’ schreven de astronomen in de krant.

Zoals opgemerkt door in de studie, de lichtcurve van RXTE-waarnemingen in de 2-10 keV-band toont een prominente LFQPO met een periode van ongeveer zes weken. De nieuw gedetecteerde oscillaties worden ook gezien in de buurt van deze periode in andere drie subbanden.

De astronomen merkten op dat mogelijke verklaringen voor de waargenomen QPO in NGC 4945, evenals in andere actieve sterrenstelsels, omvatten Kepleriaanse orbitale beweging van materie in de schijf, spin van het centrale compacte object, algemeen relativistische effecten, of beatfrequenties tussen twee van de vorige mechanismen. Ze voegden eraan toe dat de beschikbare gegevens het niet mogelijk maken om de meest plausibele hypothese te kiezen.

Volgens het blad, NGC 4945 is een van de helderste Seyfert-sterrenstelsels met 100 keV, heeft een totale bolometrische helderheid van ongeveer 20 tredecillion erg/s en straalt uit op ongeveer 10 procent van de Eddington-helderheid. Afbeeldingen van NGC 4945 van NASA's Chandra-ruimtevaartuig laten zien dat dit sterrenstelsel een opgeloste, afgeplat, klonterige structuur van ongeveer 490 lichtjaar lang, met een spectrum dat consistent is met koude reflectie van de AGN-emissie.

Samenvattend de resultaten, de onderzoekers trekken enkele conclusies met betrekking tot de stabiliteit van het QPO-fenomeen in NGC 4945. Ze gaan ervan uit dat de quasi-periodieke oscillatie in dit sterrenstelsel mogelijk slechts stabiel is voor een periode van 190 dagen.

© 2020 Wetenschap X Netwerk